内容正文:
数学 选择性必修 第二册 XJ
1
2.4
2.4 空间向量在立体几何中的应用
2
2.4
2.4.2 空间线面位置关系的判定
刷基础
3
1.[北京通州区2023高二期中] 已知 , 分别是平面 , 的法向量,其中
, .若 ,则 ( )
D
A. B. C.3 D.
题型1 平行关系的判定与应用
4
解析 ,且 , 分别是平面 , 的法向量, ,则有 ,故 , ,则 .故选D.
题型1 平行关系的判定与应用
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2.[山东青岛2023高二期中] 已知直线 和平面 ,若直线 的方向向量为 ,向
量 , ,则下列结论一定正确的为( )
D
A. 平面 B. 与平面 相交,但不垂直
C. 直线 D. 平面 或 平面
题型1 平行关系的判定与应用
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解析 , 与 不垂直,即 与 不垂直,所以直线 与平面
不垂直,A错误;
,因此不存在实数 ,使得 ,所以 与 不平行,即直线
与直线 不平行,C错误;
设 是平面 的法向量,
则 取 ,得平面 的一个法向量 .因为
,所以 ,所以直线 与平面 平行或在平面 内,B错误,D
正确.
故选D.
题型1 平行关系的判定与应用
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3.[甘肃天水2023高二月考] 在空间直角坐标系中, 为直线 的一个方向向量,
为平面 的一个法向量,且 ,则 ( )
B
A.3 B. C.1 D.
题型1 平行关系的判定与应用
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解析 因为 ,所以 ,解得 .故选B.
题型1 平行关系的判定与应用
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4.已知平面 内的三点 , , ,平面 的一个法向量为
,且 与 不重合,则( )
A
A. B.
C. 与 相交但不垂直 D.以上都不对
题型1 平行关系的判定与应用
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解析 , , , , , .又 , , 平面 , 是平面 的一个法向量.又 平面 与平面 不重合, .
题型1 平行关系的判定与应用
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5.如图,在三棱柱 中, , 分别是 , 的中点,求证:
平面 .
题型1 平行关系的判定与应用
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【证明】设 , , ,则 ,
, .设存在实数对 ,使得
成立,即 <
m> ,
即
于是有 ,即向量 , , 共面.
又 不在 , 所确定的平面 内,
平面 .
题型1 平行关系的判定与应用
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6.(多选)[云南曲靖2022高二开学考试] 已知 为直线 的方向向量, , 分别为平面
, 的法向量( , 不重合),那么下列说法正确的有( )
AB
A. B. C. D.
题型2 垂直关系的判定与应用
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解析 A选项,平面 , 不重合,所以平面 , 的法向量平行等价于平面 , 平行,故A正确;
B选项,平面 , 不重合,所以平面 , 的法向量垂直等价于平面 , 垂直,故B正确;
C选项,直线 的方向向量 平行于平面 的法向量 等价于直线 垂直于平面 ,故C错误;
D选项,直线 的方向向量 垂直于平面 的法向量 等价于直线 平行于平面 或直线 在平面 内,故D错误.故选 .
题型2 垂直关系的判定与应用
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7.[浙江温州多校2023高二期中] 已知向量 , 分别是直线 , 的方向
向量,若 ,则下列几组解中可能正确的是( )
C
A. , B. , C. , D. ,
题型2 垂直关系的判定与应用
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解析 由题意 ,即 ,代入各选项中的值计算,只有C满足 .故选C.
题型2 垂直关系的判定与应用
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8.如图所示,在正方体 中, 是底面正方形 的中心,
是 的中点, 是 的中点,则直线 , 的位置关系是( )
C
A.平行 B.相交 C.异面垂直 D.异面不垂直
题型2 垂直关系的判定与应用
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解析 建立空间直角坐标系,如图所示.设正方体的棱长为2,则 , , ,
, , , 直线 , 的位置关系
是异面垂直.
题型2 垂直关系的判定与应用
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9.已知 , , ,则 是( )
C
A.等边三角形 B.等腰三角形